Откриха организъм, който не се нуждае от кислород

По-рано тази година учени откриха, че паразитът Myxozoa: Henneguya, наподобяващ медуза, не се нуждае от кислород!

Споделяй на воля:

Някои знания за Вселената и нашия опит в нея изглеждат неизменни. Небето е горе. Гравитацията е гадна. Нищо не може да пътува по-бързо от светлината. Многоклетъчният живот се нуждае от кислород, за да живее. Само че може да се наложи да преосмислим последното.

По-рано тази година учени откриха, че паразитът Myxozoa: Henneguya, наподобяващ медуза, няма митохондриален геном – първият многоклетъчен организъм, известен с това отсъствие. Това означава, че не диша; всъщност той живее живота си напълно без кислородна зависимост.

Това удивително откритие не просто променя разбирането ни за това как животът може да се развива тук на Земята и в Космоса, но може да има и последици за търсенето на извънземен живот в неблагоприятни условия, например на планети, на които няма кислород.

Животът започва да развива способността да метаболизира кислорода – тоест да диша – някъде преди 1,45 милиарда години. По-голям археон погълнал по-малка бактерия и по някакъв начин новият дом на бактерията се оказва от полза за двете страни и двамата останали заедно.

Тази симбиотична връзка довела до това, че двата организма се развиват успешно заедно и в крайна сметка онези бактерии, влезли вътре, се превръщат в органели, наречени митохондрии. Всяка клетка в тялото ви, с изключение на червените кръвни клетки, има голям брой митохондрии и те са от съществено значение за процеса на дишане.

Те разграждат кислорода за получаване на молекула, наречена аденозинтрифосфат, която многоклетъчните организми използват за захранване на клетъчните процеси.

Знаем, че има адаптации, които позволяват на някои организми да процъфтяват при нискокислородни или хипоксични условия. Някои едноклетъчни организми са еволюирали свързани с митохондриите органели за анаеробна обмяна; но възможността за изключително анаеробни многоклетъчни организми беше обект на известен научен дебат.

Тоест, докато екип от изследователи, водени от Даяна Яхаломи от Университета на Тел Авив в Израел, решили да разгледат още един общ паразит от сьомга, наречен Henneguya salminicola.

Снимка: Stephen Douglas Atkinson

Това е от тип Мешести, принадлежащ към същия тип като корали, медузи и анемони. Въпреки че кистите, които създава в плътта на рибата, са невредни, паразитите не са вредни и ще живеят със сьомгата през целия си жизнен цикъл.

Сгънат вътре в своя домакин, мешестото същество може да преживее доста хипоксични състояния. Но как точно става това е трудно да се разбере, без да се проучи ДНК на съществото. Учените са успели да извлекат ДНК и да я разучат!

Те използват микроскопия с дълбоко секвениране и флуоресценция, за да проведат близко проучване на H. salminicola и откриха, че той е загубил своя митохондриален геном. В допълнение, той също е загубил капацитета за аеробно дишане и почти всички ядрени гени, участващи в преписването и репликацията на митохондриите.

Подобно на едноклетъчните организми, той е развил органели, свързани с митохондрии, но и тези са необичайни – те имат гънки във вътрешната мембрана, които обикновено не се виждат.

Същите методи за секвениране и микроскопични действия в тясно свързан паразит на рибни птици Myxobolus squamalis се използват като контрола и ясно показват митохондриален геном.

Тези резултати показват, че това е многоклетъчен организъм, който не се нуждае от кислород, за да оцелее.

Как точно оцелява, все още е загадка. Може да излъчва аденозинтрифосфат от неговия гостоприемник, но това тепърва ще се определя.

Но загубата е доста съвместима с общата тенденция при тези същества – едно от генетичните опростявания. В продължение на много, много години, те са се превърнали от предшественик на медузи, живеещи в свободна среда, в много по-простия паразит, който виждаме днес.

Те са загубили по-голямата част от първоначалния геном на медузите, но запазват – странно – сложна структура, наподобяваща жилещите клетки на медузи. Те не ги използват за ужилване, а за да се вкопчат в своите домакини : еволюционна адаптация от нуждите на медузите, които живеят свободно, към потребностите на паразита. Можете да ги видите на изображението по-горе – това са нещата, които приличат на очи.

„Откритието ни потвърждава, че адаптацията към анаеробна среда не е характерна само за едноклетъчните еукариоти, но също така е еволюирала в многоклетъчно, паразитно животно“, пишат изследователите в своя документ, публикуван през февруари 2020 г.

„Следователно, H. salminicola предоставя възможност за разбиране на еволюционния преход от аеробен към изключителен анаеробен метаболизъм.“

Автор: Sonic

Споделяй на воля: